農網(wǎng)改造中導線經(jīng)濟截面的優(yōu)化選擇

1、農網(wǎng)改造中導線經(jīng)濟截面的優(yōu)化選擇摘要：對農網(wǎng)改造中導線經(jīng)濟截面的優(yōu)化選擇方法進展了討論，在傳統(tǒng)的以經(jīng)濟電流密度值選擇導線截面的根底上，提出考慮線損率的因素等優(yōu)化方案，以利進一步節(jié)省能源，進步運行可靠性。關鍵詞：農網(wǎng)改造導線截面目前，國家正在進展農網(wǎng)改造，在農網(wǎng)運行管理中的普遍問題是線損很大，問題出現(xiàn)的原因之一是在線路建立中沒有顧及導線電能的損耗問題。一般的導線截面選擇方法是用經(jīng)濟電流密度值或允許電壓損失作為控制條件，但對于最大負荷利用小時數(shù)比擬低的農電線路，往往不能滿足允許的電能損耗值。本文在選擇導線截面中，就如何顧及線損率的問題，提出按照線損率選擇導線截面的方法，并以此結合經(jīng)濟電流密度值提出

2、綜合選擇方法，簡稱jKS法。并分別以線路上負荷集中和線路上負荷均勻分布，這兩種情況以下出推導的計算公式。1負荷集中于線路末端時的計算(1)按允許線損率計算導線截面：負荷集中于線路末端，全線采用同一截面(見圖1)。圖1負荷集中于線路末端潮流計算圖年損耗電能：A=PT(1)設年允許線損率為K%那么A允=K%PT(2)用損耗小時數(shù)和年最大負荷計算線路的實際損耗為：A=3I2R10-3=(P2+Q2)U2(LS)10-3(3)根據(jù)要求：AA允，設A=A允，那么：PTK%=(P2+Q2)U2(LS)10-3那么S=L(P2+Q2)10KPTU2(4)將Q=Ptg代入(4)式，那么變?yōu)椋篠=L(P2+Q2

3、)10KPTU2=LP(1+tg2)10KPTU2(5)式中年損耗小時數(shù)，hT年最大負荷利用小時數(shù)，hP、Q年最大有功及無功負荷，k、kvarK線路允許線損率U線路平均電壓，kV導線電阻率，2/ktg年最大負荷時的功率因數(shù)角正切值L線路長度，k令：Sk=(1+tg2)10KTU2(6)那么S=SkPL(7)(5)式是按照線路允許線損率K值選擇導線截面的計算公式。很明顯S和K是成反比例關系。當U=35kV，s=0.8時，Sk值如表1。表1電壓為35kV的Sk值表KSk(2/kk)T=4000T=700012.19910-32.68610-321.10010-31.34310-337.32810-

4、48.96010-445.49910-46.71610-454.39910-45.37310-463.66010-44.47710-473.14210-43.83710-482.75010-43.35710-4當U=10kV，s=0.8時，Sk值如表2。例1：一條35kV線路輸送最大負荷P+jQ=1500+j1000，線路長度50k，T=4000h，設K%=4%，計算滿足線損率的導線截面。計算過程如下：按要求：s=0.8，查表：Sk=5.49910-4，所以：S=1500505.49910-4=41.24(2)。應選取導線為LGJ50。同樣上述情況，假如用經(jīng)濟電流密度法選取導線截面：那么：相當

5、于K%=6%時，按線損率計算導線截面：S=1500503.66010-4=27.45(2)綜合上述兩者，需取LGJ35導線。此例說明，用經(jīng)濟電流密度法所選取的導線截面在最大負荷情況下的線損率要比通常允許的線損率大。表2電壓為10kV的Sk值表KSk(2/kk)T=4000T=7000126.94810-332.90710-3213.47410-316.45210-338.93810-310.96910-346.73710-38.22710-355.38910-36.58110-364.49110-35.48410-373.85010-34.66910-383.36810-34.11310-3(

6、2)按經(jīng)濟電流密度運行時的線損率計算：在上面例題中可以看出滿足j值，即線路在經(jīng)濟電流密度運行時一定有一個對應的線損率。因此，假如結合經(jīng)濟電流密度來確定允許線損率的計算式可由下式推導出：(8)比擬(8)和(5)式可得出：(9)設(10)那么Kj=Kj0L(11)例2：一條35kV線路輸送6000k負荷，功率因數(shù)0.8，T=4000h，=3500h，送電60k，試選擇導線截面。采用jKS法：故Kj=Kj0L=0.195960=11.75。將Kj代入(5)式：S=350031.5606000(1+0.752)(1011.754000352)=107.54(2)應選取導線為LGJ120。用jKS程序選

7、擇導線截面和采用j值法所得結果一樣。也可以在設計中知道線損率(此題中11.75%)，假如認為這個線損率較大，可按當?shù)卦试S線損率進展修正，最后用修正值選擇導線截面。因此用這種方法是滿足經(jīng)濟電流密度的最低線損率法。轉貼于論文聯(lián)盟.ll.2負荷沿線路均勻分布時的計算負荷沿線路的均勻分布這種情況在農村還是比擬多的，此時線損率僅是同樣負荷集中于末端時線損率的1/3，如在這種情況下采用同一截面導線，那么在使用式(5)時，K值做相應變化即可，從(5)式可以看出，在這種情況下，在同樣線損率的情況下，均勻分布負荷時導線截面僅是集中負荷時的1/3。假如導線采用不等截面，那么需要將負荷適當集中在某幾段，然后按段選取從大到小不同的導線截面，見圖2。圖2負荷沿線路均勻分布潮流計算圖因線損率一定時，各段導線電流密度相等，線路最經(jīng)濟。Si=Ii/j使用上述公式，可以分段計算出每段導線的截面。3結論和建議(1)沿著jKS，再利用K來控制導線截面是降低線損率的有效方法。